Роль некоторых маркеров воспаления в диагностике острого перитонита у пациентов с ВИЧ-инфекцией

Каждый практикующий хирург по роду своей деятельности не раз встречался с острым перитонитом. Несмотря на то что данной нозологии уделяется самое большое внимание со стороны хирургов всего мира, написаны тысячи монографий и научных статей, перитонит остается не только хирургической, но и общеклинической проблемой, актуальность которой не снижается. Согласно данным литературы, летальность при перитоните по-прежнему одна из самых высоких среди ургентных заболеваний органов брюшной полости и варьирует от 30 до 40%, а при наиболее тяжелых формах достигает 70% [1].

В последнее время в отечественной и зарубежной литературе начали появляться исследования, посвященные перитониту у людей, живущих с вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ — ЛЖВ). Следует отметить, что, несмотря на ежегодное снижение числа новых случаев ВИЧ-инфекции, общее число ЛЖВ в России продолжает увеличиваться. При этом благодаря эффективной антиретровирусной терапии удалось снизить смертность в группе ВИЧ-инфицированных [2]. Интерес к проблеме острого перитонита у ЛЖВ объясняется тем, что увеличивается общее число ЛЖВ в популяции. Поэтому хирургам все чаще приходится сталкиваться с этим заболеванием у ЛЖВ. Однако исследований, посвященных острому перитониту у ВИЧ-инфицированных пациентов как отдельной нозологии, мы не встретили. Все найденные нами статьи, в которых описывается перитонит у ЛЖВ, посвящены другим нозологиям (абдоминальному туберкулезу [3, 4], терминальной стадии почечной недостаточности [5], гнойно-септические заболевания различных локализаций [6]). В то же время в этих публикациях все исследователи упоминают о том, что течение перитонита у ЛЖВ имеет стертый и многоплановый характер, а его диагностика не всегда проста, несмотря на известные симптомы острого перитонита. Таким образом, рост числа ЛЖВ и, соответственно, увеличение количества случаев перитонита у этой категории пациентов, а также определенные сложности его диагностики формируют актуальность поиска потенциальных лабораторных предикторов. В последнее время в научных публикациях прослеживается интерес к биомаркерам, недорогим и надежным инструментам, которые помогают в ранней диагностике системных воспалительных реакций. Кроме традиционных провоспалительных маркеров (количество лейкоцитов, скорость оседания эритроцитов), к ним можно отнести C-реактивный белок, прокальцитонин [7], а также весьма популярный в последнее время биомаркер, отражающий отношение нейтрофилов к лимфоцитам (нейтрофильно-лимфоцитарное отношение — НЛО, в англоязычной литературе — NLR — Neuytrophil to lymphocyte ratio) [8, 9]. В настоящее время доказана диагностическая ценность НЛО, прокальцитонина и C-реактивного белка как маркеров гнойно-септических осложнений, в частности острого перитонита. Однако остается неосвещенным вопрос использования данных маркеров у ВИЧ-позитивных пациентов, а также их эффективность в условиях иммунодефицита на разных стадиях болезни.

Цель исследования — оценка эффективности уровня лейкоцитов, НЛО, прокальцитонина и C-реактивного белка как маркеров острого перитонита у пациентов с ВИЧ-инфекцией.

Хирургическое отделение ГБУЗ «Инфекционная клиническая больница №2 Департамента здравоохранения города Москвы» было открыто в сентябре 2002 г. За свою 20-летнюю историю в отделении оперированы более 500 ВИЧ-инфицированных пациентов с различными заболеваниями, осложнившимися острым перитонитом. В период с 2014 по 2022 г. в отделении проведено исследование для оценки диагностической ценности биомаркеров воспаления у ЛЖВ. В исследование включены 83 пациента с ВИЧ-инфекцией, которым установлен диагноз острый перитонит. Данным больным перед хирургическим вмешательством проводился комплекс обязательных диагностических и лабораторных исследований, в том числе выполняли клинический анализ крови с подсчетом количества лейкоцитов и лейкоцитарной формулы, а также определялся прокальцитонин и C-реактивный белок. Средний возраст пациентов — 41,3±7,6 года, среди которых 45 (54,2%) мужчин и 38 (45,8%) женщин. По стадиям ВИЧ-инфекции пациенты распределялись следующим образом: 3-я стадия — 6 (7,2%) человек, 4А стадия — 17 (20,5%) человек, 4Б стадия — 19 (22,9%) человек, 4В стадия — 41 (49,4%) человек. Всем пациентам в рамках обследования на ВИЧ-инфекцию определяли иммунный статус и вирусную нагрузку РНК ВИЧ (ВН). В зависимости от результатов иммунного статуса, пациенты разделены на четыре группы: 1-я группа — иммунный статус от 0 до 50 клеток CD₄; 2-я группа — иммунный статус от 51 до 200 клеток CD₄; 3-я группа — иммунный статус от 201 до 400 клеток CD₄ и 4-я группа — пациенты с иммунным статусом более 400 клеток CD₄. Характеристика больных и распределение их по группам представлены в табл. 1.

Таблица1. Характеристика пациентов

Подсчет лейкоцитов, нейтрофилов и лимфоцитов производили с помощью гематологического анализатора BeckmanCoulter DxH800. НЛО рассчитывалось путем деления абсолютного количества нейтрофилов на абсолютное количество лимфоцитов.

Для измерения прокальцитонина применяли анализатор miniVIDAS, позволяющий определить значение данного маркера с точностью не ниже 0,05 нг/мл. Для измерения C-реактивного белка использовали аппарат BeckmanCoulter AU480, имеющий разрешение не менее 0,1 мг/л. Статистическая обработка и графическое представление материалов выполнялось при помощи компьютерных программ SPSS Statistics 23.0 и Graph Pad Prism 6.00 для Windows. Для сравнения средних величин был применен непарный t-тест с поправкой Стьюдента для малых выборок. Для сравнения медиан использовали тест Манна–Уитни. Различия признавали статистически значимыми при p<0,05.

Результаты проведенного исследования внесены в табл. 2 и представлены в графическом виде (рис. 1—4).

Таблица 2. Значения исследуемых параметров по группам

Рис. 1. Сравнение уровня лейкоцитов у пациентов в исследуемых группах.

Рис. 2. Сравнение уровня НЛО у пациентов в исследуемых группах.

Рис. 3. Сравнение уровня прокальцитонина у пациентов в исследуемых группах.

Рис. 4. Сравнение уровня C-реактивного белка у пациентов в исследуемых группах.

Как видно из табл. 2, при увеличении количества CD₄-клеток ВН снижается. Если в 1-й группе при медиане количества CD₄-клеток 22 [10; 37], медиана ВН составляла около 300 тыс. копий/мл, то во 2-й группе она снижается до 17 тыс. копий/мл, в 3-й — до 3,5 тыс. копий/мл, а в 4-й группе составляет всего 31 копию/мл. Таким образом, данные материалы еще раз подтверждают результаты многих других исследователей о том, что при снижении иммунного статуса увеличивается ВН [10—13]. Кроме того, из табл. 1 можно заметить, что количество пациентов с 3-й субклинической стадией ВИЧ-инфекции больше всего в 4-й группе, где иммунный статус близок к нормальным цифрам, и, соответственно, с 4В стадией больше всего в 1-й группе, где количество CD₄-клеток у пациентов критично.

При сравнении медиан уровня лейкоцитов (см. табл. 2, рис. 1) отмечено статистически значимое увеличение количества лейкоцитов в исследуемых группах (p<0,05). Однако уровень лейкоцитов в 1-й и во 2-й группе не превысил референсные значения и составил 6,60 [3,7; 11,0] и 9,0 [5,9; 13,5] соответственно, а в 3-й группе имеется незначительное повышение количества лейкоцитов на уровне верхней границы нормы — 9,4 [7,5; 13,3]. В 4-й группе медиана уровня лейкоцитов превысила референсные значения и составила 12,4 [9,8; 16,35]. При сравнении 1-й группы со 2-й (1/2) достоверность составила 0,047; 1-й с 3-й (1/3) — 0,046; 1-й с 4-й (1/4) — менее 0,001; 2-й с 3-й (2/3) — 0,041; 2-й с 4-й (2/4) — 0,023 и 3-й группы с 4-й (2/3) — 0,034. Таким образом, при сравнении всех групп выявлено статистически значимое различие между ними (p<0,05).

Согласно данным табл. 2 и рис. 2, зафиксированы следующие результаты уровня НЛО в группах: в 1-й группе медиана составила 11,0 [6,19—22,75]; во 2-й группе — 10,06 [5,6—14,25]; в 3-й — 11,73 [7,04—20,75] и в 4-й — 6,01 [3,35—15,67]. При сравнении 1-й группы со 2-й (1/2) достоверность составила 0,297; 1-й с 3-й (1/3) — 0,903; 1-й с 4-й (1/4) — 0,119; 2-й с 3-й (2/3) — 0,253; 2-й с 4-й (2/4) — 0,484 и 3-й группы с 4-й (2/3) — 0,118. Как видно из табл. 2, сравнение результатов уровня НЛО во всех четырех группах статистически значимого различия между ними не выявило (p>0,05).

Представленные материалы (см. табл. 2 и рис. 3) показывают, что во всех четырех группах прокальцитонин значительно превысил референсные значения. Его медиана в 1-й группе составила 6,3 [4,6; 12,8]; во 2-й группе — 12,83 [5,28; 13,59]; в 3-й — 10,97 [2,0; 19,1] и в 4-й — 7,07 нг/мл [0,5; 19,94]. При сравнении 1-й группы со 2-й (1/2) достоверность составила 0,142; 1-й с 3-й (1/3) — 0,624; 1-й с 4-й (1/4) — 0,771; 2-й с 3-й (2/3) — 0,906; 2-й с 4-й (2/4) — 0,552 и 3-й группы с 4-й (2/3) — 0,496. Таким образом, при сравнении всех групп статистически значимого различия между ними не выявлено (p>0,05).

Зафиксированные результаты уровня C-реактивного белка (см. табл. 2, рис. 4) во всех четырех группах превышают референсные значения в несколько раз. Медиана уровня C-реактивного белка в 1-й группе составила 149,04 [109,0; 185,26]; во 2-й группе — 184,2 [133,9; 280,7]; в 3-й — 152,6 [103,4; 223,8] и в 4-й — 145,9 нг/мл [127,2; 211,6]. При сравнении 1-й группы со 2-й (1/2) достоверность составила 0,126; 1-й с 3-й (1/3) — 0,773; 1-й с 4-й (1/4) — 0,835; 2-й с 3-й (2/3) — 0,303; 2-й с 4-й (2/4) — 0,235 и 3-й группы с 4-й (2/3) — 0,879. Сравнение результатов уровня C-реактивного белка во всех четырех группах статистически значимого различия между ними не выявило (p>0,05).

В представленном исследовании прослежено изменение уровня биомаркеров воспаления в венозной крови ВИЧ-инфицированных пациентов, которым предстояло оперативное вмешательство по поводу острого перитонита, а также зависимость этих изменений от показателей иммунного статуса.

Важность лейкоцитарной реакции в развитии воспаления отмечена еще И.И. Мечниковым (1883) [14]. В настоящее время значимость оценки реакции лейкоцитов в диагностике острого перитонита невелика. И хотя в национальных клинических рекомендациях по нозологии «Острый перитонит» уровень достоверности доказательств этого метода равен 5, а уровень убедительности рекомендаций — C, необходимость подсчета уровня лейкоцитов периферической крови и лейкоцитарной формулы продиктована тем, что данные показатели входят в число клинико-лабораторных параметров, на которых основывается диагностика системного воспалительного ответа. После согласительной Чикагской конференции в 1991 г. определены критерии синдрома системного воспалительного ответа, один из которых — повышение количества лейкоцитов периферической крови свыше 12·10⁹/л или уменьшение до 4·10⁹/л [15].

Во многом определяющая роль в развитии системного воспалительного ответа при остром перитоните отводится состоянию иммунной системы организма. Выраженная реакция в ответ на действие экзо- и эндотоксинов патогенной микрофлоры приводит к активации и устремлению иммунокомпетентных клеток в очаг воспаления, который фактически представляет вся брюшная полость. Мощный антигенный фактор является причиной недифференцированной высокой реактивности иммунной системой. В результате образования активных форм кислорода, свободных радикалов с формированием реакции «кислородного взрыва» происходит повреждение не только чужеродных агентов, но и собственных тканей. Пул нейтрофильных лейкоцитов — участник любого воспалительного процесса. Наличие большого числа нейтрофилов указывает на присутствие выраженного воспаления, а оценка их функциональной активности может служить объективным критерием потенциала реактивности иммунной системы [16].

При оценке реакции лейкоцитов у ЛЖВ с острым перитонитом в нашем исследовании выявлено, что уровень лейкоцитов статистически значимо коррелирует с уровнем иммунного статуса в группах (p<0,05), что было вполне ожидаемо. Однако при анализе результатов мы отмечаем нормальный уровень лейкоцитов в первых двух группах, а уровень лейкоцитоза в 3-й группе едва превышает референсный порог. Единственная группа в исследовании, где уровень лейкоцитов в периферической крови значительно выше референсных значений, оказалась группа, в которой были пациенты с уровнем CD₄₊-клеток 400+. Впрочем, даже не смотря на эти показатели, порог в 12·10⁹/л превышен минимально. Данные результаты свидетельствует о том, что при оценке тяжести синдрома системного воспалительного ответа у ВИЧ-инфицированных пациентов нормальные показатели уровня лейкоцитов периферической крови не всегда являются благополучным признаком и требуют коррекции. Таким образом, уровень лейкоцитов периферической крови как критерий оценки воспалительного процесса в брюшной полости не всегда пригоден для диагностики острого перитонита у ЛЖВ, особенно у категории с низким иммунным статусом. Поэтому так необходимо применение маркеров острого перитонита у пациентов с ВИЧ-инфекцией.

НЛО, рассчитываемое как простое соотношение между количеством нейтрофилов и лимфоцитов, измеренных в периферической крови, является биомаркером, который объединяет две стороны иммунной системы: врожденный иммунный ответ, в основном за счет нейтрофилов, и адаптивный иммунитет, поддерживаемый лимфоцитами. Нейтрофилы отвечают за первую линию иммунного ответа хозяина против вторгающихся патогенов посредством различных механизмов, включая хемотаксис, фагоцитоз, высвобождение активных форм кислорода, гранулированных белков, за выработку и высвобождение цитокинов. Нейтрофилы также играют важную регуляторную роль в адаптивном иммунитете и являются основными эффекторными клетками во время системного воспалительного ответа. Как регуляторы врожденного иммунитета, нейтрофилы рекрутируют, активируют и программируют другие иммунные клетки, секретируя множество провоспалительных и иммуномодулирующих цитокинов и хемокинов. С другой стороны, лимфоциты, их разнообразие (B-клетки, T-клетки CD₄ и CD₈, естественные T-клетки-киллеры), особенно ответственны за адаптивный иммунитет, обеспечивая антиген-специфический ответ. Лимфоциты активно участвуют в реакции хозяина на вирусы, опухолевые клетки, а также в системном воспалительном ответе. Более низкий уровень НЛО обычно ассоциируется с благоприятными прогностическими факторами в каждой области применения, отражая сохраненный иммунный баланс [17].

Если НЛО является доказанным независимым прогностическим фактором заболеваемости и смертности при ряде заболеваний, его нормальное пороговое значение все еще обсуждается [17]. Forget и соавт. (2017) в крупном ретроспективном исследовании отметили, что нормальные значения НЛО у взрослого населения могут составлять от 0,78 до 3,53. В Роттердамском исследовании [17] было отмечено, что средний показатель НЛО в общей популяции составил 1,76, с пределами от 0,83 до 3,92. M. Song и соавт. (2021) [18] в своей работе нормальным уровнем НЛО считали значения в диапазоне от 1 до 4, хотя и отмечали, что этот показатель может варьировать у разных людей. Уровень НЛО выше 6 эти исследователи считали показателем тяжелого воспаления. Более того, некоторые авторы (S. Karakonstantis и соавт. 2018) [17] в своих научных публикациях считали ВИЧ-инфекцию фактором, который мог бы определять «ложное» увеличение НЛО, и исключили таких пациентов из испытаний. Впрочем, другие исследователи [19, 20] наоборот изучали изменения НЛО при различных патологических состояниях у ЛЖВ, однако пороговых значений для данной категории пациентов во всех этих исследованиях определено не было.

В представленной работе отмечено, что во всех четырех группах медиана НЛО превысила порог в 6 единиц, что, по данным многих исследователей, является показателем серьезного воспалительного процесса. Статистическая равность групп (p>0,05) свидетельствует об отсутствии корреляции с уровнем иммунного статуса, либо для исследуемой категории пациентов данный порог настолько низок, что все группы его превысили. Обращает внимание тот факт, что в 4-й группе у пациентов с нормальным или близким к этому показателю иммунным статусом уровень НЛО заметно ниже, чем в первых трех группах, где этот уровень в пределах 10—12 единиц. Таким образом, показатель НЛО может иметь низкую специфичность и чувствительность из-за высокой сложности и динамичности процессов, происходящих в организме на уровне иммунной системы. В настоящее время нет четкого представления, какое значение НЛО следует считать нормой, тем более данные параметры не определены для ВИЧ-положительных пациентов. По-видимому, для использования этого показателя в диагностике острого перитонита у ЛЖВ потребуются дополнительные исследования. Наши результаты вносят свой вклад в создание общей базы данных по этому критерию.

ВИЧ-инфекция приводит к нарушениям гуморального и клеточного иммунного ответа. Первоначально количество CD₄ T-лимфоцитов уменьшается, но со временем оно растет для того, чтобы снова снизиться. В последующие годы функция CD₄ T-лимфоцитов необратимо нарушается, что приводит к изменениям в выработке различных цитокинов [21]. «Классические» критерии оценки воспалительного процесса в брюшной полости (лейкоцитоз, лихорадка, тахикардия) являются следствием ответа иммунной системы и не всегда пригодны для диагностики острого перитонита у ЛЖВ, особенно с низким иммунным статусом. Поэтому так необходимо применение маркеров острого перитонита у ВИЧ-инфицированных пациентов. Системный воспалительный ответ на фоне перитонита заключается в массивном выбросе белков острой фазы воспаления, которые можно определить лабораторно. В норме концентрация прокальцитонина в плазме составляет менее 0,05 нг/мл, однако, учитывая, что у существующих методов определения прокальцитонина нижняя граница измерения и есть 0,05 нг/мл, это означает, что в норме реальные уровни прокальцитонина доступными методами достоверно не определяются. Уровень прокальцитонина выше 2 нг/мл с высокой вероятностью свидетельствует об инфекционном процессе с системным воспалением. Уровни прокальцитонина выше 10 нг/мл наблюдается почти исключительно у пациентов с тяжелым сепсисом или септическим шоком. C-реактивный белок относят к «главным» белкам острой фазы воспаления у человека. Его норма до 5 мг/л, но при воспалении он очень быстро возрастает (в первые 6—8 ч) и очень значительно (в 20—100 раз, иногда в 1000 раз) [22].

В настоящее время среди большого количества белков острой фазы воспаления в экстренной хирургии доказана диагностическая ценность прокальцитонина и C-реактивного белка [23]. Бактериальные токсины и фактор некроза опухоли-альфа являются сильнейшими стимуляторами высвобождения прокальцитонина из сыворотки. Уровень прокальцитонина повышается в течение 4 ч после начала воспалительного процесса, а период его полувыведения составляет 22—26 ч. A.E. Jones и соавт. (2007) в своем исследовании показали, что чувствительность и специфичность прокальцитонина при бактериемии составляют 76 и 70% соответственно [24]. Другие исследователи демонстрируют корреляцию прокальцитонина с определенными патогенами, выделенными из крови, такими как кишечная палочка, Klebsiella pneumoniae, стафилококк, или грамотрицательные палочки [25], а также полезность прокальцитонина для индивидуальной оценки необходимой продолжительности антибактериальной терапии [26]. Прокальцитонин считается более точным биомаркером бактериальной инфекции, чем C-реактивный белок, но многие авторы утверждают, что совместное их использование имеет бόльшую прогностическую ценность в диагностике абдоминального сепсиса [25].

В предложенном исследовании отмечено, что во всех четырех группах прокальцитонин и C-реактивный белок значительно превысили референсные значения. Прокальцитонин повышался более чем в 100 раз, а во 2-й и 3-х группах — более чем в 200 раз. C-реактивный белок увеличивался во всех группах в среднем в 30—35 раз. Таким образом, данное исследование показывает отсутствие корреляции повышения уровня прокальцитонина и C-реактивного белка от уровня иммунного статуса и выраженности ВН, что, в свою очередь, свидетельствует о диагностической ценности данных биомаркеров у ВИЧ-инфицированных пациентов с острым перитонитом.

Одной из главных причин развития перитонита у ЛЖВ является «стертость» клинической картины в условиях иммунодефицита, недооценка тяжести состояния таких пациентов при поступлении в стационар, а, следовательно, задержка сроков хирургического лечения. Это приводит к значительно более тяжелому течению острого перитонита, увеличению количества повторных санационных вмешательств и уменьшению числа выживших пациентов. В связи с этим значимость проблемы диагностики острого перитонита у ЛЖВ, оценки тяжести их состояния в ранние сроки госпитализации возрастает. Маркерами, которые могут быть полезны для диагностики острого перитонита у ВИЧ-позитивных больных, особенно с наличием иммунодефицита и ВН, являются C-реактивный белок и прокальцитонин.

Таким образом, количество лейкоцитов у ВИЧ-инфицированных пациентов с острым перитонитом зависит от уровня иммунного статуса и не превышает пороговых значений, или это превышение минимально. Поэтому данный критерий, как и некоторые другие традиционные параметры воспаления в брюшной полости не всегда пригодны в диагностике перитонита у ЛЖВ.

Для эффективного использования показателя НЛО с целью выявления острого перитонита у ВИЧ-позитивных пациентов необходимы дополнительные исследования и, следовательно, накопление бόльшего объема данных, а также выработка критериев для создания контрольной группы.

Определение прокальцитонина и C-реактивного белка необходимо использовать в качестве дополнительных маркеров острого перитонита у пациентов с ВИЧ-инфекцией. Применение данного подхода в повседневной практике позволит увеличить вероятность раннего выявления острого перитонита, особенно при стертой клинической картине этого заболевания.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Фаллер А.П., Сундуков А.В.

Сбор и обработка материала — Курносов А.В.

Статистический анализ данных — Курносов А.В.

Написание текста — Курносов А.В.

Редактирование — Фаллер А.П., Сундуков А.В.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.